(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の半導体素子と、
前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第二の半導体素子と、
折り曲げられた電極板により構成されており、第一の電極部と前記第一の電極部から間隔を開けて配置されている第二の電極部を有するミドルサイド電極と、
第一の電極と、
第三の電極と、
前記第一の半導体素子と前記第二の半導体素子を封止しているモールド樹脂、
を有する積層モールド構造であって、
前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられ、
前記第一の半導体素子の他方の面は、前記第一の電極の一方の面にはんだによって接続されており、
前記第一の半導体素子の一方の面は、前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する面の反対側の面にはんだによって接続されており、
前記第二の半導体素子の一方の面は、前記第三の電極の一方の面にはんだによって接続されており、
前記第二の半導体素子の他方の面は、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する面にはんだによって接続されており、
前記第一の電極の他方の面と、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の反対側の面は、前記モールド樹脂から露出する、
ことを特徴とする積層モールド構造。
【請求項２】
前記第一の電極の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の半導体素子の接触面積よりも大きく、
前記第一の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の電極部の接触面積よりも大きく、
前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の面積が、その面における前記第二の半導体素子の接触面積よりも大きく、
前記第二の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第三の電極の接触面積よりも大きい、
請求項１に記載の積層モールド構造。
【請求項３】
前記各半導体素子の一方の面と前記各電極の接触面積は、
前記各半導体素子の他方の面と前記各電極の接触面積と比べて接触面積が小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の積層モールド構造。
【請求項４】
前記第一の電極及び前記第二の電極部の少なくとも一方は、
前記第一の電極部と前記第三の電極と比べて、体積が大きい
ことを特徴とする請求項１または３に記載の積層モールド構造。
【請求項５】
第一の半導体素子と、
前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第２の半導体素子と、
折り曲げられた電極板により構成されており、第一の電極部と前記第一の電極部から間隔を開けて配置されている第二の電極部を有するミドルサイド電極と、
第二の電極と、
第三の電極と、
前記第一の半導体素子と前記第二の半導体素子を封止しているモールド樹脂、
を有する積層モールド構造であって、
前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられ、
前記第一の半導体素子の他方の面は、前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する面にはんだによって接続されており、
前記第一の半導体素子の一方の面は、前記第二の電極の一方の面にはんだによって接続されており、
前記第二の半導体素子の一方の面は、前記第三の電極の一方の面にはんだによって接続されており、
前記第二の半導体素子の他方の面は、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する面にはんだによって接続されており、
前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する前記面の反対側の面と、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の反対側の面は、前記モールド樹脂から露出する、
ことを特徴とする積層モールド構造。
【請求項６】
第一の半導体素子の他方の面と第一の電極の一方の面をはんだによって接続する第一の接続工程と、
第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の一方の面をはんだによって接続する第二の接続工程と、
前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の他方の面と第二の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第三の接続工程と、
前記第二の半導体素子の一方の面と第三の電極の一方の面をはんだによって接続する第四の接続工程と、
前記第一〜第四の接続工程の実施後に、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かい合うように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程の実施後に、前記第一の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の一方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程と、
前記金型にモールド樹脂を流し込むモールド工程と、
を備える、
積層モールド構造の製造方法。
【請求項７】
前記第一の電極の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の半導体素子の接触面積よりも大きく、
前記第一の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の電極部の接触面積よりも大きく、
前記第二の電極部における前記第二の電極の前記他方の面の面積が、その他方の面における前記第二の半導体素子の接触面積よりも大きく、
前記第二の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第三の電極の接触面積よりも大きい、
請求項４の積層モールド構造の製造方法。
【請求項８】
第一の半導体素子の一方の面と第一の電極の一方の面をはんだによって接続する第一の接続工程と、
第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第二の接続工程と、
前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の一方の面と第二の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第三の接続工程と、
前記第二の半導体素子の一方の面と第三の電極の一方の面をはんだによって接続する第四の接続工程と、
前記第一〜第四の接続工程の実施後に、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かい合うように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程の実施後に、前記第一の電極部における前記第二の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の他方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程と、
前記金型にモールド樹脂を流し込むモールド工程と、
を備える、
積層モールド構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に、放熱板上に半導体素子を搭載しモールド樹脂で封止する樹脂封止型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高耐圧、大電流用の半導体素子は、使用時の発熱量が大きい。そのため、半導体素子を放熱板に搭載し、放熱性を向上させる構造が知られている。また、外部からの圧力、湿気や汚染物質から守るために、半導体素子はモールド樹脂で封止される。
【０００３】
例えば、特許文献１では、放熱板を金型に接触させてトランスファーモールドすることにより、放熱板をモールド樹脂から露出させる技術が開示されている。これによれば、放熱板がモールド樹脂から露出するため、高い放熱性を備える樹脂封止型半導体装置が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２４８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に示された内容では、半導体素子を積層して、複数の半導体素子を一体的にモールドする構造としたとき、各半導体素子と電気的に接続する電極を複数設ける必要がある。製造工程の煩雑化や部品点数の増加を生じさせ、引いては製造コストの増大を招くことになる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成にて複数の半導体素子を一体的にモールドし、且つ放熱板がモールド樹脂から露出する構造を提供することにある。また、その製造工程を簡略化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る半導体装置は、第一の半導体素子と、前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第二の半導体素子とをモールド樹脂で封止する構造からなる。前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられる。前記第一の半導体素子の他方の面は、第一の電極の一方の面と接続し、
前記第一の半導体素子の一方の面は、第二の電極の一方の面と接続し、前記第二の半導体素子の一方の面は、第三の電極の一方の面と接続し、前記第二の半導体素子の他方の面は、第四の電極の一方の面と接続する。ここで、前記第二の電極と前記第四の電極は、モールド樹脂内にて電気的に接続されて同電位に保たれ、前記第一の電極と前記第四の電極の他方の面は、モールド樹脂から露出することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、前記第一の半導体素子と接続する電極と、前記第二の半導体素子と接続する電極が同電位になるよう、モールド樹脂の内部にて電気的に接続するため、電極材料を低減するとともに構造を簡素化し得る。さらに電流経路が短く、導通損失を低減し得る。
【０００９】
この場合、前記第二の電極は第一の電極部であり、前記第四の電極は第二の電極部であり、各電極部は第五の電極に形成されていることが好ましい。
【００１０】
もしくは、前記第二の電極と前記第四の電極は、直接接続することが好ましい。ここで、直接接続とは、前記第二の電極と前記第四の電極が、電気的な接続を確保し得る程度に直接触れる、または、はんだ等の接合材を介して電気的に接続することを意味する。
【００１１】
上記構成によれば、部品点数を減少し、製造コストを低下し得る。
【００１２】
本発明における積層モールド構造は、前記各半導体素子の一方の面と前記各電極の接触面積は、前記各半導体素子の他方の面と前記各電極の接触面積と比べて、接触面積が小さいことが望ましい。それにより、例えば、前記各半導体素子に信号線を引き出すパッドを設ける必要がある場合でも、前記各半導体素子の一方の面に設けることにより、モールド樹脂から露出する電極、つまり放熱性の高い電極と半導体素子との接触面積を確保し得る。
【００１３】
本発明における積層モールド構造は、前記第一の電極及び前記第四の電極の少なくとも一方は、前記第二の電極と前記第三の電極と比べて、体積が大きいことが望ましい。これによれば、露出する電極の熱マスが大きくなり、過渡熱を一時的に蓄えた後に露出面から熱を逃がすことができるので、放熱性を向上し得る。
【００１４】
本発明における積層モールド構造は、第一の半導体素子と、前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第二の半導体素子と、をモールド樹脂で封止する構造からなる。前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられ、前記第一の半導体素子の他方の面は、第一の電極の一方の面と接続し、前記第一の半導体素子の一方の面は、第二の電極の一方の面と接続し、前記第二の半導体素子の一方の面は、第三の電極の一方の面と接続し、前記第二の半導体素子の他方の面は、第四の電極の一方の面と接続する。ここで、前記第一の電極と前記第四の電極は、モールド樹脂内にて電気的に接続されて同電位に保たれ、前記第一の電極と前記第四の電極の他方の面は、モールド樹脂から露出することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、ハイサイド電極とローサイド電極との距離が近く、インダクタンスを低減し得る。SiCやGaN等の高周波用途で用いる場合に好適である。
【００１６】
本発明における積層モールド構造の製造方法は、接続工程、折り曲げ工程、配置工程、及びモールド工程からなる。接続工程は、第一の半導体素子の他方の面と第一の電極の一方の面を電気的に接続する第一の接続工程と、第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の一方の面を電気的に接続する第二の接続工程と、前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の他方の面と第二の半導体素子の他方の面を電気的に接続する第三の接続工程と前記第二の半導体素子の一方の面と第三の電極の一方の面を電気的に接続する第四の接続工程と、を備える。折り曲げ工程は、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かいあうように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程を備える。配置工程は、前記第一の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の一方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程を備える。モールド工程は、前記金型にモールド樹脂材を流し込むモールド工程を備える。
【００１７】
本発明における積層モールド構造の製造方法は、接続工程、折り曲げ工程、配置工程、及びモールド工程からなる。接続工程は、第一の半導体素子の一方の面と第一の電極の一方の面を電気的に接続する第一の接続工程と、第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の他方の面を電気的に接続する第二の接続工程と、前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の一方の面と第二の半導体素子の他方の面を電気的に接続する第三の接続工程と前記第二の半導体素子の一方の面と第三の電極の一方の面を電気的に接続する第四の接続工程と、を備える。折り曲げ工程は、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かいあうように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程を備える。配置工程は、前記第一の電極部における前記第二の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の他方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程を備える。モールド工程は、前記金型にモールド樹脂を流し込むモールド工程を備える。
【００１８】
上記製造方法によれば、簡素な工程にて、モールド樹脂材から電極が露出する、つまり放熱面が露出する積層モールド構造が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来の構造に比べて簡易な構造で、モールド樹脂から放熱板が露出する積層モールド構造が得られる。また、上記構造を簡素な工程で実現し得る。
また、本発明は、以下の積層モールド構造及びその製造方法を提供する。
本発明の積層モールド構造は、第一の半導体素子と、前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第二の半導体素子と、折り曲げられた電極板により構成されており、第一の電極部と前記第一の電極部から間隔を開けて配置されている第二の電極部を有するミドルサイド電極と、第一の電極と、第三の電極と、前記第一の半導体素子と前記第二の半導体素子を封止しているモールド樹脂を有する。前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられている。前記第一の半導体素子の他方の面は、第一の電極の一方の面にはんだによって接続されている。前記第一の半導体素子の一方の面は、前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する面の反対側の面にはんだによって接続されている。前記第二の半導体素子の一方の面は、第三の電極の一方の面にはんだによって接続されている。前記第二の半導体素子の他方の面は、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する面にはんだによって接続されている。前記第一の電極の他方の面と、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の反対側の面は、前記モールド樹脂から露出する。
上記の積層モールド構造においては、前記第一の電極の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の半導体素子の接触面積よりも大きくてもよい。前記第一の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の電極部の接触面積よりも大きくてもよい。前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の面積が、その面における前記第二の半導体素子の接触面積よりも大きくてもよい。前記第二の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第三の電極の接触面積よりも大きくてもよい。
本発明の別の積層モールド構造は、第一の半導体素子と、前記第一の半導体素子に積層され、前記第一の半導体素子とモールド樹脂を介して離間された第２の半導体素子と、折り曲げられた電極板により構成されており、第一の電極部と前記第一の電極部から間隔を開けて配置されている第二の電極部を有するミドルサイド電極と、第二の電極と、第三の電極と、前記第一の半導体素子と前記第二の半導体素子を封止しているモールド樹脂を有する。前記各半導体素子は、前記各半導体素子の一方の面が向かい合うように設けられている。前記第一の半導体素子の他方の面は、前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する面にはんだによって接続されている。前記第一の半導体素子の一方の面は、第二の電極の一方の面にはんだによって接続されている。前記第二の半導体素子の一方の面は、第三の電極の一方の面にはんだによって接続されている。前記第二の半導体素子の他方の面は、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する面にはんだによって接続されている。前記第一の電極部の前記第二の電極部に対向する前記面の反対側の面と、前記第二の電極部の前記第一の電極部に対向する前記面の反対側の面は、前記モールド樹脂から露出する。
本発明の製造方法は、第一の半導体素子の他方の面と第一の電極の一方の面をはんだによって接続する第一の接続工程と、第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の一方の面をはんだによって接続する第二の接続工程と、前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の他方の面と第二の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第三の接続工程と、前記第二の半導体素子の一方の面と第三の電極の一方の面をはんだによって接続する第四の接続工程と、前記第一〜第四の接続工程の実施後に、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かい合うように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程の実施後に、前記第一の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の一方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程と、前記金型にモールド樹脂を流し込むモールド工程を備える。
上記の製造方法においては、前記第一の電極の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の半導体素子の接触面積よりも大きく、前記第一の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第一の電極部の接触面積よりも大きく、前記第二の電極部における前記第二の電極の前記他方の面の面積が、その他方の面における前記第二の半導体素子の接触面積よりも大きく、前記第二の半導体素子の前記一方の面の面積が、その一方の面における前記第三の電極の接触面積よりも大きくてもよい。
本発明の別の製造方法においては、第一の半導体素子の一方の面と第一の電極の一方の面をはんだによって接続する第一の接続工程と、第二の電極の長手方向の一方に設けられた第一の電極部において、前記第二の電極の一方の面と前記第一の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第二の接続工程と、前記第二の電極の長手方向の他方に設けられた第二の電極部において、前記第二の電極の一方の面と第二の半導体素子の他方の面をはんだによって接続する第三の接続工程と、前記第二の半導体素子の一方の面と前記第三の電極の一方の面をはんだによって接続する第四の接続工程と、前記第一〜第四の接続工程の実施後に、前記第一の半導体素子の一方の面と前記第二の半導体素子の一方の面が向かい合うように前記第二の電極を折り曲げる折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程の実施後に、前記第一の電極部における前記第二の電極の他方の面と前記第二の電極部における前記第二の電極の他方の面が金型に接触するように金型に配置する配置工程と、前記金型にモールド樹脂を流し込むモールド工程を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における半導体装置の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】本発明における半導体装置の実施例の構成を示す上面視図である。
【図３】本発明における半導体装置の実施例の構成を示す回路図である。
【図４】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図５】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図６】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図７】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図８】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図９】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１０】本発明における半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１１】本発明における半導体装置の他の実施例の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明における半導体装置の他の実施例の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２２】
図１及び図２は、本発明における実施の形態を示すものである。図１に示すように、この実施形態の半導体装置１は、半導体素子２と、整流素子３と、ハイサイド電極４と、ミドルサイド電極５と、ローサイド電極６と、はんだ層７と、信号電極８と、信号線９を備え、全体をモールド樹脂材１０で封止して構成されている。本実施例において、第一の電極はハイサイド電極４であり、第三の電極はローサイド電極６である。また、第二の電極及び第四の電極は、ミドルサイド電極５である。
【００２３】
半導体素子２は、例えばIGBT（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やMOS（電界効果トランジスタ）等のパワー半導体素子から構成されている。半導体素子２の形状は、図２に示すように、例えば矩形状の薄板である。
【００２４】
整流素子３は、例えばダイオードから構成されている。整流素子３の形状は、図２に示すように、例えば矩形状の薄板である。
【００２５】
ハイサイド電極４、ミドルサイド電極５、及びローサイド電極６は、例えばＣｕ等の熱伝導性及び電気伝導性の高い金属で構成されている。各電極は、半導体素子２及び整流素子３が積層できるよう、半導体素子２及び整流素子３を合わせた面積と比べて広い面積を有している。なお、１つの電極に複数の半導体素子２を並列して配置させても良い。
【００２６】
ミドルサイド電極５は、第一の電極部１１と第二の電極部１２を備えている。第一の電極部１１と第二の電極部１２は、モールド樹脂材１０内にて連結している。これによれば、電極の材料及び部品点数を低減し得る。
【００２７】
はんだ層７は、半導体素子２及び整流素子３と各電極を接合している。はんだ層７は、例えば、半導体素子２で発生した熱を各電極に伝えるとともに、両者を電気的に接続している。
【００２８】
信号電極８は、金属で形成されており、信号線９により半導体素子２と電気的に接続されている。信号電極８に入力される信号により、半導体素子２は作動する。
【００２９】
モールド樹脂材１０は、例えば、エポキシ樹脂で形成される。外部からの圧力、湿気や汚染物質から半導体素子を守っている。
【００３０】
上記装置では、図１に示すように、ハイサイド側回路部１３において、半導体素子２及び整流素子３を介して、ハイサイド電極４に第一の電極部１１が積層している。また、ローサイド側回路部１４において、半導体素子２及び整流素子３を介して、ローサイド電極６に第二の電極部１２が積層している。
【００３１】
これによれば、ハイサイド電極４とローサイド電極６の間に各電極部が設けられる構成と比べて、ハイサイド電極４とローサイド電極６の距離を近づけ得る。そのため、半導体装置１全体のインダクタンスを低減し得る。
【００３２】
また、図１に示すように、ハイサイド電極４及び第二の電極部１２のうち、半導体素子２及び整流素子３が設けられていない面は、モールド樹脂材１０から露出している。この場合、半導体素子２及び整流素子３に対応する領域が露出することが好ましい。
【００３３】
また、ハイサイド電極４は第一の電極部１１と比べて体積が大きく、第二の電極部１２はローサイド電極６と比べて体積が大きい。これによれば、モールド樹脂材１０から露出する各電極の熱マスが大きくなるため、過渡熱を一時的に蓄えた後に露出面から熱を逃がすことができるので、放熱性を向上し得る。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法において、図４〜図１０を参照しながら説明する。
【００３５】
まず、図４に示すように第一の接続工程では、ハイサイド電極４の一方の面と半導体素子２及び整流素子３の他方の面を、はんだ層７にて接続する。これにより、半導体素子２及び整流素子３とハイサイド電極４は、電気的及び熱的に接続される。
【００３６】
次に、図５に示すように第二の接続工程では、半導体素子２及び整流素子３の一方の面とミドルサイド電極５に設けられた第一の電極部１１におけるミドルサイド電極５の一方の面を、はんだ層７にて接続する。これにより、半導体素子２及び整流素子３とミドルサイド電極５は、電気的及び熱的に接続される。
【００３７】
図６に示すように第三の接続工程では、ミドルサイド電極に設けられた第二の電極部１２の一方の面と半導体素子２０及び整流素子３０の他方の面を、はんだ層７にて接続する。これにより、半導体素子２０及び整流素子３０とミドルサイド電極５は、電気的及び熱的に接続される。
【００３８】
図７に示すように第四の接続工程では、半導体素子２０及び整流素子３０の一方の面とローサイド電極６の一方の面を、はんだ層７にて接続する。これにより、半導体素子２０及び整流素子３０とローサイド電極６は、電気的及び熱的に接続される。
【００３９】
上述した接続工程により、各素子と各電極とが電気的に接続された接続状態を実現する。なお、接続工程の順序は上述したとおりでなく、各工程が入れ替わる、或いは同時に行われても良く、接続状態を実現すれば良い。
【００４０】
図８に示すように折り曲げ工程では、半導体素子２及び整流素子３と半導体素子２０及び整流素子３０の一方の面同士が向かい合うように、ミドルサイド電極５を折り曲げる。ここで、ミドルサイド電極５は他の電極に干渉しないよう折り曲げられ、ミドルサイド電極５における第一の電極部１１とローサイド電極６との間には隙間が設けられる。この折り曲げ工程により、半導体素子が積層される積層状態が実現される。
【００４１】
このように、積層状態が実現される前に平面上で接続状態が実現されるため、例えば、上面視したときに、各素子の上面のはんだ付け点の観察が可能となる。このため、はんだ不足等による接合不良を抑制し得る。さらに、接続状態において、各電極は、半導体素子と接する面と反対側の面は大気中に露出する。このため、超音波探傷にて接合不良を検出し得る。よって、本実施形態に係る半導体装置の放電性能を確認し、性能を保証し得る。
【００４２】
また、図８に示すように、積層状態は、ミドルサイド電極５のみを折り曲げて実現され、ハイサイド電極４、及びローサイド電極６は折り曲げずに端子として用いる。積層状態において、上面視したときに、第二の電極部と第一の電極部を連結する連結部１２０の端部から各電極部までの長さaは、ハイサイド電極４、及びローサイド電極６における積層されている部分から突出している、端子として用いられる部分の長さｂ、ｃと比べ短い。これによれば、後述するモールド工程にて、連結部１２０を確実にモールド樹脂材にて封止し、且つ端子として用いられる部分が露出する構造が得られる。
【００４３】
図９に示すように配置工程では、ハイサイド電極４の他方の面と第二の電極部１２におけるミドルサイド電極５の一方の面が金型１５と接する。
【００４４】
図１０に示すようにモールド工程では、金型１５内にモールド樹脂材１０が注入される。このとき、モールド樹脂材１０は、ミドルサイド電極５とローサイド電極６との間の隙間から、ハイサイド側回路部１３及びローサイド側回路部１４を金型へ押し付ける。これにより、ハイサイド電極４の他方の面と第二の電極部１２におけるミドルサイド電極５の他方の面が、金型とより密着し、各電極と金型との間にモールド樹脂材１０が浸み込むことを抑制する。
【００４５】
これによれば、モールド樹脂材１０を切削することなく、ハイサイド電極４の他方の面及び第二の電極部１２の他方の面をモールド樹脂材１０から露出し得る。切削する場合と比べて、寸法公差やはんだ厚のばらつき等の影響を受けずに各電極を露出し得る。
【００４６】
本発明は前記実施形態に限定されず、例えば、図１１に示すようにミドルサイド電極５に設けられた第一の電極部１１及び第二の電極部１２がモールド樹脂材１０から露出する構造でも良い。
【００４７】
また、前記実施形態では、第一の電極がハイサイド電極４であり、第三の電極がローサイド電極５であったが、第一の電極がローサイド電極４であり、第三の電極がハイサイド電極４でも良い。
【００４８】
また、前記実施形態では、図１及び図１０に示すように、ハイサイド電極４、半導体素子２、第一の電極部１１、ローサイド電極６、半導体素子２０、第二の電極部１２の順で積層されているが、積層されている順が入れ替わってもよく、第一の電極部１１と第二の電極部１２がモールド樹脂材１０内にて接続されていればよい。
【００４９】
さらに、図１２に示すように、ミドルサイド電極５は、異なる電極１６、１７から形成されていてもよい。また、図１に示す第一の電極部１１と第二の電極部１２は、それぞれ異なる部材から構成され、且つミドルサイド電極５と異なる部材で構成されていても良い。この場合、各部材は、電気的な接続が確保され得る程度に直接触れる、または、はんだ等の接合材を介して電気的に接続されている。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・半導体装置、２,２０・・・半導体素子、３,３０・・・整流素子、４・・・ハイサイド電極、５・・・ミドルサイド電極、６・・・ローサイド電極、７・・・はんだ、８・・・信号電極、９・・・信号線、１０・・・モールド樹脂材、              １１・・・第一の電極部、１２・・・第二の電極部、１３・・・ハイサイド側回路部、１４・・・ローサイド側回路部、１５・・・金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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